Дано:
- Электрическая цепь состоит из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра.
- Ползунок реостата установлен посередине и неподвижен.
- ЭДС самоиндукции можно пренебречь по сравнению с ЭДС источника.
Найти: Как изменятся показания амперметра и вольтметра при перемещении ползунка реостата вправо.
Решение:
1. В начальный момент времени, когда ползунок реостата установлен посередине, цепь имеет определенное сопротивление, которое можно обозначить как R1. При этом на вольтметре будет показано значение напряжения, равное ЭДС источника, так как вольтметр подключен параллельно реостату.
2. При перемещении ползунка реостата вправо, сопротивление реостата увеличивается. Обозначим новое сопротивление как R2, где R2 > R1.
3. Согласно закону Ома, ток в цепи можно определить по формуле:
I = E / R,
где I - ток в цепи, E - ЭДС источника, R - общее сопротивление цепи.
4. Поскольку сопротивление увеличивается, ток в цепи будет уменьшаться. То есть, при перемещении ползунка вправо, I изменяется следующим образом:
I2 = E / R2,
где I2 < I1.
5. Показание амперметра, который измеряет ток в цепи, будет уменьшаться по мере увеличения сопротивления реостата.
6. Вольтметр, подключенный параллельно реостату, будет показывать напряжение на реостате, которое также зависит от тока. Это напряжение можно выразить через закон Ома:
U = I * R,
где U - напряжение на реостате.
7. Так как ток I уменьшается, то напряжение U также будет уменьшаться. Следовательно, показания вольтметра также будут снижаться.
Ответ: При перемещении ползунка реостата вправо показания амперметра будут уменьшаться из-за увеличения сопротивления, а показания вольтметра также уменьшатся, так как напряжение на реостате зависит от тока, который также уменьшается.